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Edge AI · ToF · IMU

Technologie, ohne Cloud.

Der Prototyp verteilt Wahrnehmung und Sprache auf Brille und Smartphone. Kameradaten bleiben lokal; durch das System bewegen sich nur verarbeitete Signale.

Sensorik und Rechenleistung

Vier Systeme.Ein Rahmen.

Ascenta-Prototyp mit markierten Komponenten

01

Personenerkennung auf dem Gerät.

Ein FOMO-Netz auf Basis von MobileNetV2 rastert das 240 × 240-Bild am STM32H747. Bilder bleiben auf der Brille; übertragen werden Erkennungskoordinaten.

240×240 pxint8F1 80 %

02

Distanz per Time of Flight.

Der ToF-Sensor ordnet einer Erkennung Tiefe zu. Die aktuelle Warnlogik unterscheidet Beobachtung, Nahwarnung und Kollisionsalarm.

<1 m Warnzone<40 cm Override

03

Interaktion per Doppeltipp.

Der LSM6DSOX erkennt einen bewussten Doppeltipp über Beschleunigungsänderung und Zeitfenster und startet damit eine Sprachabfrage.

Δg > 1,75 G100–600 ms

04

Energie in beiden Bügeln.

Zwei 620-mAh-LiPo-Zellen sind hinter Lade- und Schutzschaltung parallel verbunden. Geladen wird über USB-C.

1240 mAh3,7 VUSB-C

Datenfluss

Von Lichtzu Sprache.

Eine geteilte Architektur: Die Brille erkennt und misst; das Smartphone versteht die Sprachabfrage und spricht das Ergebnis.

01

Doppeltipp

Das IMU-Ereignis startet die Abfrage.

02

Edge AI

FOMO lokalisiert eine Person am Mikrocontroller.

03

TCP Stream

Koordinaten, Distanz und Audio nutzen Präfix-Pakete.

04

Fusion

Erkennungskoordinaten und ToF-Tiefe werden zum räumlichen Ergebnis.

05

Vosk

Spracherkennung läuft lokal am Smartphone.

06

TTS

Das Ergebnis kommt als diskreter Sprachhinweis zurück.

Protokoll-Evolution

Drei Anläufe zumstabilen Stream.

01 · BLEGATT · 20-Byte-MTU

Die Audioübertragung erzeugte zu hohe Latenz.

verworfen · Latenz
02 · UDPverbindungslos, schnell

Paketverlust beschädigte Bild- und Audio-Chunks in Bewegung.

verworfen · Paketverlust
03 · TCPPort 5005 · Präfix-Protokoll

Prüfsummen, Wiederholung und Heartbeat bilden den aktuellen lokalen Transport.

aktuell · verlustfrei

Fertigung

Selbst konstruiert,selbst gedruckt.

Rahmen, Bügel, Abdeckungen und Scharniere wurden für den Prototyp konstruiert und 3D-gedruckt. Komponenten bleiben einzeln austauschbar, die Brille klappt beidseitig ein.

  • 01Arduino Nicla VisionSensorik & Edge AI
  • 02TP4056 + USB-CLaden & Schutz
  • 032× 620 mAh LiPoparallel
  • 043D-gedrucktes Gehäusemodular
Gedruckter Brillenbügel in SeitenansichtBügel_v14.stl · 7.520 Dreieckeziehen zum Drehen
0mAh

Akkukapazität des Prototyps

0%

F1-Score im dokumentierten Testaufbau

0Cloud

Cloud-Anfragen der Kernfunktionen